Л.1, С 130]
Поправочный коэффициент
на подачу КSM=0,85 [1, К. 53, Л.1, С 143]
S0=0,95·0,85=0,8 мм/об.
Скорость
корректируем по формуле.
V=Vm·KVm· KV3· KVж · KVm· KVw· KVu· KVc
KVM= 0,85; KV3=1,0; KVж=1,0; KVт=1,0; KVw=1,0; KVu=1,0;
KVl=1,0.
V=17,3·0,85·1·1·1·1·1·1=14,7 м/мин
3.
Определяем
частоту вращения
4.
Значение
минимальной подачи
Sмин=S0·n=0,8·208=166,4 мм/мин
Корректируем
по паспорту станка пд=180 мин-1;
SМф=169 мм/мин; Sоф=0,8 мм/об
5.
Корректируем
табличные значения мощности резания и осевой силы.
6.
N=
KNM=KPM=0,85
7.
Nд=4кВт;η=0,81
– условие выполняется
P=4035H, Что допустимого
значения по стандарту.
8.
Основное
время
9.
L1=5; L2=5; L3=5 [1, пр-ие 23, С. 329]
2-ой переход
– подрезание торца.
1.
Определяем
глубину резания
T=0,8 мм [1, к. 2, п. 4, с37]
2.
Назначаем подачу
Sот=0,22 мм/об [1, к. 6,
л. 1, с. 46]
3.
Определяем период стойкости резца:
Т=45 мин
[1, пр-ие 13, л. 2, с. 317]
Поправочные
коэффициенты на подачу
КSm=1; КSy=0,8; КSr=1; КSk=0,8; КS4k=1 [1, к. 8, л. 1,
с. 48–49], тогда
Sот=0,22·0,8·0,8=0,14 мм/об
4.
Определяем
скорость резания
Vm=327 м/мин [1, к. 22, с. 81]
Поправочные
коэффициенты
на скорость
KVc=1;
KV0=1; KVj=0,75; KVM=1; KVφ=1;
KVm=0,8; KVж=0,75
Vm=327·0,75·0,8·0,75·1·1·1·1=147,15 м/мин
5.
Определяем
частоту вращения
Корректируем
по паспорту станка16К20Т1 и принимаем n= 630 мин-1
6.
Определяем
действительную скорость резания
7.
Определяем
мощность резания
Nрез=5,1 [КВт] [1, к. 21,
л. 1, с. 73]
8.
Определяем мощность на шпинделе
Nшп=Nэ·η=10·0,75=[кВт] –
обработка возможна
9.
Определяем основное время
10.
Lp=l+l1+l2;
l1+l2=2 мм [1, пр=ие 22, с. 328]
Lp=45+2=47 мм
3-ий
переход-растачивание торцовой выточки.
Для растачивания
выточки по 14 кв заготовки-11…9 кв. детали выбираем получистовую стадию
обработки.
[1, к. 1, л. 2]
1.
Выбираем глубину резания
t=1 мм
2. Назначаем
подачу
Sот=0,49 мм/об. [к. 4, л. 2, с. 41]
Поправочные
коэффициенты на подачу
KSИ1=0,8; KSp1=1,05; KSд=1; KSm=0,9; KSy=1,2; KSп=1; KS4=1; KSj=0,75; KSt=0,8
Sот=0,49·0,8·1,05·1·1·0,9·1,2·1·1·1,75·0,8=0,26 мм/об
3. Определяем
скорость резания
V=66 мм/об [1, к. 30,
л. 2, с. 94]
Поправочные
коэффициенты на скорость
KVN=0,3; KVр=1,00; KVм=0,8; KVт=1,0; KVж=1,0; KVс=1,0; KVот=0,9;
V=66·0,3·1·0,8·1·1·1·0,9=14,2 мм/мин
4.
Определяем
частоту вращения
Корректируем
по паспорту станка и принимаем nд=200 мин-1
5.
Определяем
действительную скорость резания.
6.
Определяем
мощность
N=6,3 кВт
7.
Определяем
основное время
Lp.x =l+l1+l2; l1+l2=5 мм
Lp.x =21+5=26 мм
4-ый переход
– прорезать канавку
Для
прорезания канавки по 15 кВ заготовки-11…9 кв детали-выбираем получистовую
стадию обработки.
1.
Выбираем глубину резания
t=1,3 мм
2.
Назначаем
подачу
Sот=0,49 мм/об [1, к. 4,
л. 2, с. 41]
Поправочные
коэффициенты на подачу
KSH1=0,8; KSp1=1,05; KSд=1; KSh=1; KSм=0,9; KSy=1,2; KSn=1; KSφ=1; KSj=075; KSt=0,8.
Sот=0,49·0,8·1,05·1·1·0,9·1,2·1·1·0,75·0,8=0,26 мм/об
3.
Определяем
скорость резания
V=54 мм/мин
Поправочные
коэффициенты на скорость.
KVИ=0,3; KVр=1; KVм=0,8; KVт=0,8; KVж=1; KVс=1; KVот=0,9
V=54·0,3·1·0,8·0,8·1·1·0,9=9 мм/мин
4. Определяем
частоту вращения.
Корректируем
по паспорту станка и принимаем пд=71 мин-1
5.
Определяем действительную скорость резания.
6.
7.
Определяем
мощность
N=6,3 кВт
8.
Определяем
основное время.
Lp.х=l+l1+l2; l1+l2=1+5=6 мм.
Lp.х=18+6=24 мм
5-ый
переход-развертывание отверстия.
Для
развертывания отверстия по 10 кВ заготовки – 7…9кВ детали выбираем чистовую
стадию обработки [1, к. 1, л. 2, стр. 122] Ø27Н7 (+0,02)
1.
Определяем глубину резания.
T=0,06 мм
Sот=0,97 мм/об [1, к. 53,
л. 1, с. 143]
Поправочный
коэффициент на подачу. КSM=0,85.
Sоф=0,97·0,85·1·1·1·1·1·1=7,39 м/мин.
3. Определяем
скорость резания.
VT=8,7 [1, к. 49, л. 1,
с. 134]
Поправочные
коэффициенты на скорость резания
KVм=0,85; KVЗ=1; KVж=1; KVт=1; KVw=1; KVn=1; KVl=1.
V=8,7·0,85·1·1·1·1·1·1=7,39 м/мин
4.
Определяем
частоту вращения
принимаем
5.
Определяем минутную подачу
Sмин= S0 ·п=0,8·89=71,2 мм/мин
Корректируем
по паспорту станка и принимаем SМф=63 мм/мин.
6.
– обработка возможна
7.
Определяем основное время
[1, пр-ие 23, с. 329]
045 Фрезерная
1.
Фрезерование
стружечных канавок на цилиндрической поверхности. Фреза двухугловая Д=60 мм;
Z=20; B=20 мм; t=9 мм; SZ=0,06–0,04 [1, к. 194, с. 333];
V=33 м/мин; n=175 [1, к. 196, с. 335];
SM=173
Поправочные
коэффициенты на режимы резания
Knv= Knn= KnSM=0,6; Knv= Knn= KnSM=1; Kφv= Kφn= KφSM=1,05, при φ=450;
Kвv= Kвn= KвSM=0,8
VH=33·0,6·1·1,05·1,12·0,8=18,6 м/мин;
n=175·0,6·1·1,05·1,12·0,8=99 мин-1;
SM=173·0,6·1·1,05·1,12·0,8=97 мм/мин
Корректируем
по паспорту станка:
n=100 мин-1; SM=100 мм/мин
2.
Определяем
фактическую скорость резания.
VФ=
3.
Определяем
фактическую подачу на 1 зуб фрезы.
SZ=
Проверка
выбранных режимов по мощности.
4.
Мощность,
потребляемая на резание, составляем 1,2 кВт [2, к. 197, с. 337]
5.
Найденное
значение мощности провнряется по мощности электродвигателя с учетом К.П.Д
станка.
При Nд=7,5 кВт и К.П.Д станка η=0,8,
мощность на шпинделе Nэ будет.
Nэ=
Nд·η=7,5·0,8=6
кВт, т.е. больше мощности, потребной на резание =>установленный режим
резания по мощности осуществим.
6.
Определяем
основное время.
t=
Lp/Sm*i
Lp.=l+l1+l2; l1=25 мм [3, пр-ие 4, л. 5,
с. 373]
L2=0 мм
Lp.=40+25=65 мм; i=Z=8
t0=65*8/100=5,2 мин
060.
Внутришлифовальная.
Внутришлифовальный
станок 3К228В. Шлифование с продольной подачей. L=40 мм; Ra0,63.
1.
Определяем
скорость главного движения резания шлифовального круга.
VK=30–35 м/сек [1, с. 301,
т. 55]
По паспортным
данным станка 3К228В диаметр нового круга Дк=0,9 (Дотв)=0,9·27=24,3 мм;
Пк=13.000 мин-1
VK=3,14*24,3*13000/1000*60=16,5 м/сек,
принимаем VK =17 м/сек
2.
Скорость движения окружной подачи.
Vд=20–40 м/мин [1, т. 55, с 301]
Принимаем Vд=30 м/мин
3.
Определяем
частоту вращения заготовки
Пд=1000*Vd/πD=1000*30/3,14*27=354 мин
– 1
4.
Поперечная
подача круга.
St=0,0025–0,01 мм/ход,
принимаем St=0,006 мм/ход.
5.
Продольная
подача на оборот заготовки.
S0= Sд·ВК (мм/об); Sд=(0,25–0,4) В [1, т. 55, с. 301]
Принимаем Sд=0,3; В=32 мм [2, т. 6]
S0=0,3·32=9,6 мм/об
6.
Скорость движения продольной подачи
Sпрод.=Sa*
πD/1000=9,6*354/1000=3,4 м/мин
7.
Определяем
мощность, затрачиваемую на резание.
N=CN·V3r·tx·Sy·dq
CN=0,36;
r=0,35; x=0,4; y=0,4; q=0,3 [1, т. 56]
N=0,36·300,35·0,0060,4·9,60,4·270,3=1,0
кВт.
По паспорту
станка мощность двигателя шлифовального круга Nд= 5,5 кВт
8.
Проверяем,
достаточна ли мощность двигателя шлифовальной бабки.
Nшп= NМ·η=5,5·0,85=4,6
кВт
Nрез< Nшп
1,0<4,6, т.е.
обработка возможна
9.
Основное
время.
Т0=(L/ πd*S0*St)
* K
При перебеге
круга на каждую сторону, равную 0,5 Вк=0,5·17=8,5 мм, L=l=B3=40 мм.
Т0=0,68 мин
065 Заточная.
Форма круга Т
Материал монокорунд
431
Зернистость-16–12
Твердость-СМ3-С1
Связка
керамическая К5
Скорость
круга VK-20÷25 м/сек
Подача
продольная Sпр=2÷3 м/мин
Подача на
глубину St=0,02–0,04 мм/дв. ход.
Диаметр
заточного круга – 125 мм
Ширина круга,
Вк=15 мм
1.
Частота
вращения шлифовальногго круга
n=1000V/
πD=3057 мин-1
2.
Основное время.
Т0=2
(l+l1+l2)/Sпр*1000 * K* z (мин)
l1=42,12 мин; l2=3÷5, l2=4 мм.
h=0,5 мм; К=1,2–1,5
Т0=13,7 мин
2.7
Расчет
норм времени
025 Токарная
программная.
1.
Определяем
общее основное время
Т0общ=0,375+0,5+0,5+0,325+1,1=2,8 мин
2.
Определяем
вспомогательное время.
2.1
Вспомогательное
время на установку и снятие детали
tв1=0,32 мин [к. 6,
л. 1, с. 57]
2.2
Вспомогательное время, связанное с операцией
tв2=0,32+0,04+0,31+0,15+0,19+0,03=1,04 мин
[к. 14, с. 79]
2.3
Вспомогательное время на контрольные измерения.
tв=0,10 [к. 15, п. 147,
л. 5, с. 84]
tв=0,13 [к. 15, п. 184,
л. 7, с. 86]
tв=0,24 [к. 15, п. 228,
л. 8, с. 87]
tв=0,11 [к. 15, п. 16,
л. 2, с. 81]
tв0=0,10+0,13+0,24+0,11=0,58 мин
Определяем
общее вспомогательное время.
tв.общ=0,32+1,04+0,58=1,94 мин.
3.
Определяем
оперативное время.
Топ.= t0+ tв=2,8+1,94=4,74 мин
4.
Время
на обслуживание рабочего места составляет 8% от оперативного времени.
Тобс.=0,08·4,74=0,379 мин
[к. 16, с. 90]
5.
Время
перерывов на отдых и личные потребности в условиях многостаночного обслуживания
равно 2,0% от Топ.[к. 18, с. 93]
tотл=0,02·4,74=0,0948 мин.
6.
Норма штучного времени.
Тшт.=
tоп+ tобс+ tотл=4,74+0,379+0,0948=5,2 мин
7.
Подготовительно-заключительное
время.
Тп.з=4 мин;
Тп.з=9 мин; Тп.з=2,5 мин; Тп.з=0,2 мин;
Тп.з=1 мин; Тп.з=1 мин; Тп.з=1,5 мин;
Тп.з=0,4 мин; Тп.з=5 мин; Тп.з=2 мин.
Тп.з=4+9+2,5+0,2+1+1+1,5+0,4+5+2=27,6 мин
8.
Штучно-калькуляционное
время.
Тш-к=
Тшт+Тпз/ π=5,476 мин
045 Фрезерная
1.
Т0=5,2 мин
2.
Определяем
вспомогательное время.
2.1
Время
на установку и снятие детали
tв1=0,37 мин [к. 7, п. 8, с. 40]
2.2
время, связанное с переходом
tв2=0,18 мин
tв2=0,04·8=0,32 мин
tв2=0,18 мин [к. 31, п. 2,
с. 108]
tв.общ=0,18+0,32+0,18=0,68 мин
2.3
время
на контрольное измерение
tв4=0,23 мин [к. 86, л. 1,
с. 185]
Определяем
общее вспомогательное время
tв.общ=0,37+0,68+0,23=1,28 мин
3.
Опрееляем
оперативное время.
Топ.= t0+ tв=5,2+1,28=6,48 мин.
4.
Время
на обслуживание рабочего места составляет 3,5% от Топ. [к. 32, с. 109]
tобс=0,035·6,48=0,2268 мин
5.
Время
перерывов на отдых и личные потребности составляет 4% от Топ.
tотл=0,04·6,48=0,2592 мин.
6.
Норма
штучного времени
Тшт= tоп+ tобс+ tотл=6,48+0,2268+0,2592=6,96 мин
7.
Тп.з
tп.з=22 мин [к. 32, п. 5, с. 110]
tп.з=7 мин [к. 32, п. 24]
Тп.з=22+7=29 мин
8.
Тш-к
Тш-к=
Тшт+ Тпз/ π=7,25 мин
060
Внутришлифовальная
1.
Т0=0,68 мин
2.
Определяем
вспомогательное время.
2.1
время
на установку и снятие детали.
tв1=0,25 мин [3, к. 47, п. 2, с. 132]
2.2
время, связанное с переходом.
tв2=1,5 мин [3, к. 47, п. 19, с. 132]
tв2=0,22 мин [3, к. 86, п. 75, с. 188]
Определяем
общее вспомогательное время.
tв.общ=0,25+1,5+0,22=1,97 мин
3.
Определяем
оперативное время.
То.п=0,68+1,97=2,65 мин.
4. Время на
обслуживание рабочего места составляет 4% от Топ
tобс=0,04·2,65=0,106 мин.
5. Норма
штучного времени.
Тшт.=0,1061+0,106+2,65=2,86 мин
6. Тп.з
tп.з=12 мин [3, к. 46,
с. 131, п. 1]
tп.з=7,0 мин [3, к. 46,
с. 131, п. 8]
Тп.з=19 мин
7. Тш-к
Тш-к=2,86+19/100=3,05 мин
065 Заточная
1.
Т0=13,7 мин.
2.
Определяем вспомогательное время.
2.1
время
на установку и снятие детали
tв1=0,26 мин [к. 7, п. 1,
с. 40]
2.2
время, связанное с переходом
tв2=0,65 мин [к. 82, п. 2]
2.3
время на контрольные измерения.
tв3=0,26 мин [к. 86, л. 1,
с. 185]
Определяем
общее вспомогательное время
tв.общ=0,26+0,65+0,26=1,17 мин
3.
Определяем
оперативне время.
Топ.=13,7+1,17=14,87 мин.
4. время на
обслуживание рабочего места составляет 10% от Топ.
tобс.=14,87·0,1=1,48 мин.
время
перерывов на отдых и личные потребности составляет 4% от Топ
tотл=0,04·14,87=0,59 мин
6. Норма
штучного времени
Тшт=14,87+1,48+0,59=16,94 мин.
7. Тп.з
Тп.з=27 мин
8. Тш-к
Тш-к=16,94+27/100=17,21 мин
3. Конструкторский раздел
3.1
Описание и расчет измерительного инструмента
Измерительные
инструменты, применяемые для промежуточного контроля заготовка и окончательного
контроля детали (изделия), в
зависимости
от типа производства могут быть как стандартными, так и специальными. Для одной
из операций проектируемого технологического процесса необходимо сконструировать
измерительный инструмент, прибор или контрольное приспособление. Использование
для контроля специальных калибров, сложных приборов и приспособлений должно
способствовать повышению производительности труда, создавать условия для
улучшения качества продукции и снижения ее себестоимости.
В качестве
проектируемого измерительного инструмента могут быть выбраны гладкие и
резьбовые предельные калибры, шлицевые калибры, конусные калибры,
пространственные калибры для проверки межосевого расстояния и др.
В данном
случае проектируются пробка проходная и пробка непроходная для контроля
посадочного отверстия фрезы диаметром Ø27Н7 (+0,02).
1.
Определяем
азмеры калибр-пробок для отверстия диаметром Д=27 мм с полем допуска Н7.
По ГОСТ 25347–82 находим предельные отклонения отверстия; они равны +21 мкм и
0. Следовательно,
Дmax=27,021 мм;
Дmin=27,000 мм.
По ГОСТ 24853–81
находим допуски и предельные отклонения калибров для IТ7:
Н=0,004;
у=0,003, Z=0,003.
Наибольший
размер новой проходной калибр-пробки.
ПРmax=Dmin+Z+H\2=27,000+0,003=0,002=27,005 мм.
Размер
калибра ПР, проставляемый на чертеже, при допуске на изготовление Н=0,004 мм
равен 27,005–0,004
Исполнительные
размеры:
– наибольший
27,005 мм
– наименьший
27,001 мм
Наименьший
размер изношенной проходной калибр пробки рпи допуске на износ у=0,003 мкм
равен
ПРизн.=Dmin-y=27,001–0,003=26,998 мм
Наибольший
размер новой непроходной калибр-пробки.
НЕmax=Dmax+H/2=27,021+0,002=27,023 мм
Размер
калибра НЕ, проставляемый на чертеже, равен 27,023-0,004
Исполнительные
размеры:
– наибольший
27,023 мм
– наименьший
27,019 мм
3.2 Описание
и расчет приспособления
Рассчитать и
сконструировать приспособление для фрезерования торцового шпоночного паза.
Расчет
приспособления ведем на точность и усилие зажима.
I Расчет приспособления на
точность.
Правильно
выбрать степень точности изготовления деталей можно только при точном учете
всех возникающих в процессе производства погрешностей.
Сумма всех
погрешностей определяется из выражения:
∑ ε=К·
εбаз+ εуст+ εобр-ки+[ε]присп-ия;
[], где К=0,8÷0,85 – коэффициент уменьшения погрешности базирования;
εбаз-погрешность
базирования при выполнении данной операции;
εуст
– погрешность установки, возникающая под действием зажимных сил резания;
εобр-погрешность
обработки детали на данной операции;
[ε]присп-ия
– погрешность допустимая для данного приспособления и вызываемая неточностью
его изготовления.
εобр=К'·ω,
где К'=0,6÷0,8
ω – табличное значение
средней экономической точности []
Фрезерование
проводим по 11 квалитуту. Ширина шпоночного паза 12=0,11
εобр=0,8·0,11=0,088 мм
εбаз=0
[
εуст=0,09 мм[
[ε]присп-ия=0,
для новог приспособления
∑ ε=0,85·0+0,009+0,088=0,178 мм
Если допуск
на размер детали ТО=0,43, а сумма всех погрешностей ∑ ε=0,178 мм,
то необходимо, чтобы соблюдалось условие:
∑ ε≤Td (TD)
0,178≤0,43
(по 14 кв.) – условие выполнено
II Расчет зажимного усилия.
W=
KF/ff=0,1÷0,15
F=Rl/l1=l2
Rl-F(l1+l2)=0;
Rl-F1l1-F2l2=0
Сил резания.
Главная составляющая силы резания при фрезеровании-окружная сила Н.
Где Sz=0,5–1,2 мм/об[
Ср=68,2;
х=0,86; у=0,72; q=0,86; W=0 [
Для дисковой
трехсторонней резы по ГОСТ 3755–78 D=63 мм; В=12 мм; d=22 мм; Z=16 [
Кмр=
Кмр=
К=К0·
К1 ·К2· К3· К4 ·К5=1,5·1·1,9·1,2·1·1=3,42
К0=1,5;
К1 =1; К2=1,9; К3=1,2; К4 =1К5=1
W=395,581 H
Заключение
Выполненная
работа носила обучающий характер на заключительном этапе обучения в колледже.
В результате
закреплены и получены новые знания по следующим направлениям:
1. Оптимальному
выбору заготовки;
2.
Последовательное
освоение этапов проектирования технологического процесса: составлены операции,
переходы, выбраны современные металлорежущие станки и технологическая оснастка,
проведен расчет режимов резания и нормирования;
3.
Освоены
этапы проектирования измерительного инструмента.
Список
используемой литературы
1. Справочник технолога-машиностроителя.
В 2-х томах. Том 2. Под редакцией А.Г Касиловой и Р.К Мещерякова – 4-е издание,
перераб. И доп. – М. Машиностроение, 1985,496 с., ИЛ;
2. Общемашиностроительные нормативы
времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных
и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть II Нормативы режимов
резания;
3. Общемашиностроительные нормативы
времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных
и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть I. Нормативы времени.
4. Нефедов Н.А
Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах: Учеб. Пособие для
техникумов. 2-е изд., перераб. И доп. – М. Высш. шк., 1986 г. - 239 с.,
ил.;
5. Полей М.М. Технология
производства металлорежущих инструментов – 2-е изд., перераб. И доп. – М.:
Машиностроение, 1982. – 256 с., ил;
6. 6 Барсов А.И
Технология инструментального производства. М., «Машиностроение», 1975. 272 с.
с ил.
7. М.М Палей Технология
производства режущего инструмента.
8. Каталог – справочник
«Металлорежущий инструмент» Часть 1. Резцы.